鎂鋰合金表面微弧氧化膜的制備與性能研究.pdf

1、鎂鋰合金作為最輕的金屬結構材料具有較高的比強度、比剛度、優良的電磁屏蔽能力等優異性能，在航空、航天、電子、軍事等領域具有廣闊的應用前景。鎂鋰合金的耐蝕性差是限制鎂鋰合金廣泛應用的關鍵因素?；趯辖鸨砻嫣幚肀举|的理解，我們首次提出利用改進的微弧氧化技術對鎂鋰合金進行表面處理，以期在鎂鋰合金表面獲得具有良好耐蝕性、耐磨性以及與合金基體結合牢固的微弧氧化膜層。 通過簡單電解液初選與正交試驗優化，開發出適宜鎂鋰合金微弧氧化的高效、無氟

2、環保型電解液(多聚磷酸鈉6g，六偏磷酸鈉0.9g；氫氧化鈉4.5g；三乙醇胺15mL；蒸餾水1.5L)。在此基礎上研究了工藝參數對氧化膜的生長過程、厚度、微觀結構及耐蝕性能的影響。確定了較佳的工藝參數：電流密度：5A/cm2、氧化時間：8min、頻率：2000Hz，占空比：15％。 研究了低鋰含量鎂鋰合金在添加和未添加TiO2納米粒子的復合磷酸鹽電解液中的微弧氧化過程。利用掃描電鏡(SEM)，X—射線衍射分析(XRD)、X—射線

3、光電子能譜(XPS)、動電位極化(PDP)以及電化學交流阻抗(EIS)等測試手段研究了TiO2納米粒子對微弧氧化膜的宏觀、微觀形貌、組成以及電化學性能的影響。結果表明：添加TiO2納米粒子后，微弧氧化膜的顏色由白色變為藍色，與白色氧化膜相比，藍色膜具有更少的結構缺陷和更為均一的微觀結構，并且合金的耐蝕性能得到了顯著的提高。 研究了高鋰含量LA141合金在堿性復合磷酸鹽電解液中的微弧氧化過程。通過氧化過程中電流密度和電壓變化規律的

4、分析研究了LA141合金表面微弧氧化膜的生長動力學；利用SEM、XRD、XPS、PDP以及EIS等測試手段分析了微弧氧化膜的組成、結構以及電化學性能；并對微弧氧化機理進行了初探。結果表明：LA141合金的微弧氧化過程分為初級階段，陽極氧化階段，過渡階段和微弧氧化階段：LA141合金表面的微弧氧化膜主要由方鎂石型氧化鎂，基體的β相固溶體和含磷的無定形相組成；經過微弧氧化后合金的耐蝕性能得到了顯著提高，其中對合金起主要保護作用的是氧化膜的內